KR20010103437A - 냉장고의 온도 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 운전시간을 이용하여, 고내 온도를 제어하는 냉장고의 온도제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 저온조건에서 냉장고를 사용할 때, 냉장실 제어온도를 압축기가 운전 가능한 범위로 강제 조절해서, 냉장실 온도와 주변온도와의 평행으로 압축기가 장기간 정지상태로 유지하는 것을 방지하는 것을 특징을 한다. 따라서 본 발명은 외기온도감지센서 및 냉동실감지센서를 구비하지 않고도 저온조건에서의 고내 온도를 적정한 상태로 조절하는 것이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

Description

냉장고의 온도제어방법{Temperature control method for refrigerator}

본 발명은 냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 운전시간을 이용하여, 고내 온도를 제어하는 냉장고의 온도제어방법에 관한 것이다.

종래의 냉장고는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 사용자가 조절하는 고내 온도를 입력하고, 조절된 고내온도를 마이크로컴퓨터(20)에 출력하는 온도조절입력부(25)와, 냉장실 내의 온도를 감지하고 감지된 온도를 마이크로컴퓨터(20)에 출력하는 냉장실온도감지센서입력부(30)와, 냉동실 내의 온도를 감지하고 감지된 온도를 마이크로컴퓨터(20)에 출력하는 냉동실온도감지센서입력부(35)와, 냉장고 주변의 온도를 감지하고 감지된 온도를 마이크로컴퓨터(20)에 출력하는 외기온도감지센서입력부(40)를 포함하여 구성된다.

또한, 종래의 냉장고는, 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제어에 의해서 구동되는 부하구동부(45)를 포함하며, 상기 부하구동부(45)는 냉매의 압축을 위한 압축기(10)와, 발생된 냉기가 고내 순환되도록 송풍시키는 팬모터(15)를 포함한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 종래 냉장고의 고내온도 제어는 다음의 과정에 의해서 이루어진다.

냉장고 내 마이크로컴퓨터(20)는, 온도조절입력부(25)로부터 입력되는 값을 사용자가 고내 온도로써 설정한 고내 희망온도임을 인지한다. 그리고 고내 온도가 상기에서 설정된 고내 희망온도를 유지할 수 있도록 마이크로컴퓨터(20)는 압축기(10) 및 팬모터(15)의 운전을 제어한다.

상기 고내 온도의 제어를 위해서 마이크로컴퓨터(20)는, 냉장실온도감지센서입력부(30)로부터 입력되는 냉장실 감지온도를 읽어들인다. 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)는 소정시간 단위로 계속해서 냉장실 내부 센서(도시하지 않음)로부터 검출되는 냉장실온도를 읽어들여서 마이크로컴퓨터(20)에 출력한다. 즉, 상기마이크로컴퓨터(20)는, 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)의 출력값에 의해서 냉장실 내부의 온도를 인식하게 된다.

상기 마이크로컴퓨터(20)는 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)에서 입력한 값과 상기 온도조절입력부(25)로부터 입력한 값을 비교하고, 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)에서 검출된 현재 고내온도가 상기 온도조절입력부(25)에서 입력하는 고내 희망온도보다 낮은지를 비교한다. 상기 두 입력부의 값을 비교하여 마이크로컴퓨터(20)는 부하구동부(45)의 구동을 제어하는데, 상기 온도조절입력부(25)에서 입력한 고내 희망온도보다 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)에서 입력한 고내온도가 높을때, 상기 부하구동부(45)를 동작시킨다.

이와 같이 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제어 상태에서 상기 부하구동부(45) 내부의 압축기(10) 및 팬모터(15)가 동작되면서, 상기 압축기(10)를 통해서 고온고압의 냉매가 발생되고, 이렇게 발생된 고온고압의 냉매가 냉동사이클을 순환하면서 고내로 냉기 공급이 이루어진다.

한편, 상기 부하구동부(45)가 구동되고 있는 소정시간 동안, 상기 고내로 계속적으로 차가운 냉기가 공급되면, 상기 고내의 온도는 계속해서 낮아진다. 따라서 마이크로컴퓨터(20)는, 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)에서 출력되는 냉장실 내부의 온도가 사용자가 설정한 희망온도까지 낮아지면, 상기 부하구동부(45)의 구동을 정지시킨다. 이러한 제어로 마이크로컴퓨터(20)는, 냉장고 내의 온도를 일정하게 유지시킨다.

그런데 상기 냉장고를 저온환경에서 사용할 경우, 냉장실 내부의 온도와, 냉장고 외부 온도 사이에 평행이 이루어지면서, 냉장실 내부의 온도 상승이 발생되지 않게 된다. 이러한 경우, 상기 냉장실온도감지센서입력부(30)의 출력값인 냉장실 내부온도에 기초해서 부하구동부(45)의 운전을 제어할 수는 없게 된다.

따라서 종래의 냉장고에서는 저온환경에서 사용될 때, 냉동실온도와 냉장고 주변의 외기온도에 기초해서 냉장고 내의 부하구동부(45)의 운전을 제어하고 있다. 즉, 상기 냉동실온도는 냉동실온도감지센서입력부(35)로부터 입력하고, 상기 외기온도는 외기온도감지센서입력부(40)로부터 입력해서, 상기 압축기(10) 및 팬모터(15)의 구동을 제어하여, 냉동고 내의 온도를 조절하였다.

따라서 종래의 냉장고에 있어서는, 일반적인 동작상태로서, 냉장실 내부 온도에 의해서 압축기의 운전 제어를 위하여 냉장실온도감지센서(도시하지 않음) 및 냉장실온도감지센서입력부(30)와, 저온환경에서 냉동실 내부온도와 외기온도에 의해서 압축기의 운전을 제어하기 위하여 냉동실온도감지센서(도시하지 않음) 및 냉동실온도감지센서입력부(35)와, 외기온도감지센서(도시하지 않음) 및 외기온도감지센서입력부(40)를 구비해야만 하였다.

즉, 종래의 냉장고는, 고가의 온도센서를 냉장실, 냉동실, 냉장고 외부에 장착해야만 하기 때문에, 제조비용의 상승을 초래하였고, 더불어 상기 센서를 장착함에 따른 번거로움과 설치공간을 필요로 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 외기온도감지센서와 냉동실온도감지센서를 구비하지 않고, 저온상태에서 압축기의 운전을 제어할 수 있는 냉장고의 온도제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 냉장고의 제어를 위한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 제어를 위한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 제어를 위한 동작 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,110 : 압축기 15,115 : 팬모터

20,120 : 마이크로컴퓨터 25,125 : 온도조절입력부

30,130 : 냉장실온도감지센서입력부 35 : 냉동실온도감지센서입력부

40 : 외기온도감지센서입력부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고의 온도제어방법은, 냉장실온도를 검출하는 제 1 단계와; 검출되는 냉장실온도가 일정온도를 유지하도록, 압축기의 운전을 제어하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계에서의 압축기의 오프 타임을 계산하고, 계산된 압축기의 오프 타임을 이용하여 냉장고 주변이 저온상태인지를 판단하는 제 3 단계와; 저온상태일 때, 압축기가 운전할 수 있을 만큼 냉장실의 제어온도를 조절하여, 압축기의 운전을 제어하는 제 4 단계를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 제 4 단계에서 냉장실의 제어온도를 조절하고 압축기의 운전을 제어했을때, 압축기의 운전율이 기설정된 범위 이상으로 상승되면, 상기 냉장실의 제어온도를 초기상태로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고의 온도제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명은 외기온도감지센서를 구비하지 않고, 냉장고의 외기온도상태를 압축기의 운전상태에 의해서 판단하고, 냉동실의 온도감지센서를 구비하지 않고, 냉장실의 온도제어범위를 변경하여 저온조건에서 압축기 및 팬모터의 운전을 제어하기 위한 것이다.

따라서 본 발명의 냉장고는 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 사용자에 의해서 고내 희망온도를 설정하고, 설정된 희망온도를 마이크로컴퓨터(120)에 출력하기 위한 온도조절입력부(125)와, 냉장실의 온도를 검출하고, 검출된 온도를 마이크로컴퓨터(120)에 출력하는 냉장실온도감지센서입력부(130)를 포함한다. 또한, 본 발명의 냉장고는 상기 마이크로컴퓨터(120)의 제어상태에서 구동되는 부하구동부(145)를 포함하며, 상기 부하구동부(145)는 고온고압의 냉매 발생을 위한 압축기(110)와, 고내 냉기의 순환을 원활히 하기 위한 팬모터(115) 등을 포함하고 있다.

이러한 구성으로부터 본 발명의 냉장고는 소비자의 온도조절에 따라서 압축기(110) 및 팬모터(115)를 구동하여, 고내 온도를 적절하게 유지될 수 있도록 제어한다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 냉장고의 온도제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 고내온도 제어를 위한 동작 흐름도이다.

마이크로컴퓨터(120)는, 온도조절입력부(125)를 통해서 사용자가 설정한 냉장실 내부의 희망온도를 인식한다. 그리고 마이크로컴퓨터(120)는, 상기 냉장실온도감지센서입력부(130)를 통해서 냉장실 내부의 온도를 검출한다(제 200 단계).

상기 제 200 단계에서 검출된 냉장실 내부의 온도가 사용자가 설정한 희망온도보다 높을때, 마이크로컴퓨터(120)는 고내 온도가 상승되었다고 판단하여, 부하구동부(145)의 구동을 제어한다. 즉, 압축기(110)를 온시키고, 팬모터(115)를 구동시킨다(제 210 단계).

그러나 상기 제 200 단계에서 검출된 냉장실 내부의 온도가 사용자가 설정한 희망온도보다 낮을때, 마이크로컴퓨터(120)는, 압축기(110) 및 팬모터(115)를 오프상태로 제어한다(제 215 단계).

이와 같이, 상기 제 200 단계 내지 제 215 단계의 수행에 의해서, 상기 냉장실의 온도에 의하여 고내 온도를 일정하게 유지시키는 제어가 이루어진다.

한편, 상기 과정에 의한 압축기의 운전 제어가 이루어지는 중에, 마이크로컴퓨터(120)는 현재 냉장고 주변의 온도가 저온상태인지를 판단하는 과정을 같이 수행한다.

즉, 압축기가 온상태를 유지하고 있는 시간을 계산하고(제 225 단계), 또한 압축기가 오프상태를 유지하고 있는 시간을 계산한다(제 230 단계). 그리고 상기 제 230 단계에 의한 압축기의 오프상태 유지시간을 이용하여, 압축기의 오프 타임이 소정시간(약 1시간)을 경과하고 있는지를 감시한다(제 235 단계).

만일, 냉장고의 주변이 저온상태이고, 상기 냉장고의 주변온도와 냉장실의 온도가 평행상태가 될때에는, 냉장실의 온도는 더 이상 상승되지 않으면서 압축기는 소정시간 이상 계속해서 오프상태를 유지하게 되는 것이다.

따라서 마이크로컴퓨터(120)는, 상기 제 230 단계에서 검출되는 압축기의 오프타임을 이용하여 소정시간이 경과했는지를 감시하고(제 235 단계), 소정시간동안 압축기의 운전이 이루어지지 않았을 경우, 냉장고의 주위온도가 낮아진 것으로 판단한다. 이때는 냉장실의 온도제어범위를 변경시키고(제 240 단계), 상기 제 240 단계에서 변경된 냉장실의 온도에 의해서 압축기를 강제 운전시키므로서 고내 온도상승을 방지한다. 상기 제 240 단계에 의한 냉장실의 온도제어범위 변경은, 저온상태에서 압축기(110)의 운전이 수행 가능한 범위로 조정한다.

이와 같이, 냉장실의 온도제어범위를 변경하여, 압축기를 강제로 운전시키는 동안, 압축기(110)의 운전율을 계산한다(제 245 단계). 그리고 상기 제 245 단계에서 산출된 압축기의 운전율이 정해진 기준(약 50%) 이상으로 복귀하면(제 250 단계), 냉장고의 주위온도가 상승한 것으로 판단하여, 다시 냉장실의 온도제어범위를 초기상태로 변경시킨다(제 255 단계).

이후, 다시 초기상태로 복귀된 냉장실의 온도에 기초해서 압축기의 운전을 제어하므로서, 계속되는 저온의 냉방운전으로 고내가 과냉되는 것을 방지시킨다.

즉, 본 발명은 외기온도감지센서와 냉동실온도감지센서 없이 냉장실온도감지센서에 의해서 압축기의 운전을 제어하는 것을 특징으로 한다. 그리고 본 발명은 냉장고의 주변온도가 저온인 상태일때, 냉장실의 고내온도와 냉장고의 주변온도가 평행이 되어 압축기가 장기간 운전을 정지하는 것을 방지하기 위해서, 압축기의 운전상태를 판단하여 냉장고의 주변온도가 저온상태인 것을 판단하여 제어하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 저온상태에서 냉장실의 제어온도를 압축기가 운전할 수 있는 범위로 강제로 변경하고, 고내 온도의 상승에 의한 냉동실 보관 음식물의 손상을 방지하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 저온상태에 의한 장시간 운전으로 고내가 과냉되는 것을 방지하기 위하여, 압축기의 운전율이 정해진 비율 이상으로 상승되었을때, 다시 냉장실의 제어온도를 초기 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 냉장고의 온도제어방법은, 저온조건에서 냉장고를 사용할 때, 냉장실 온도와 주변온도와의 평행으로 압축기가 장기간 정지상태로 유지하는 것을 방지하기 위하여, 냉장실 제어온도를 압축기가 운전 가능한 범위로 강제 조절해서, 고내 온도(특히 냉동실)의 최적의 상태로 조절한다. 따라서 본 발명은 외기온도감지센서 및 냉동실감지센서를 구비하지 않고도 저온조건에서의 고내 온도를 적정한 상태로 조절하는 것이 가능하기 때문에, 센서 구비에 따른 비용절감 및 설치를 위한 조립의 복잡화를 해소하는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 냉장실온도를 검출하는 제 1 단계와;

   검출되는 냉장실온도가 일정온도를 유지하도록, 압축기의 운전을 제어하는 제 2 단계와;

   상기 제 2 단계에서의 압축기의 오프 타임을 계산하고, 계산된 압축기의 오프 타임을 이용하여 냉장고 주변이 저온상태인지를 판단하는 제 3 단계와;

   저온상태일 때, 압축기가 운전할 수 있을 만큼 냉장실의 제어온도를 조절하여, 압축기의 운전을 제어하는 제 4 단계를 포함하여 구성되는 냉장고의 운전제어방법.
2. 제 1 항에 있어서:

   상기 제 4 단계에서 냉장실의 제어온도를 조절하고 압축기의 운전을 제어했을때, 압축기의 운전율이 기설정된 범위 이상으로 상승되면, 상기 냉장실의 제어온도를 초기상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 냉장고의 운전제어방법.